2020-2021年金属和金属材料知识点总结及经典习题(含答案)(word)

2020-2021年金属和金属材料知识点总结及经典习题(含答案)
（word）
一、金属和金属材料选择题
1．某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的是
A．将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中
B．将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C．将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
D．将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】
根据金属活动性顺序，验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断，通过分析方案所能得到的结论，确定是否能得出铁、铜、银三种金属的活动性顺序。

【详解】
A、铁、铜都能与AgNO3溶液反应，证明铁、铜的活动性比银强，但不能比较铁、铜的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；
B、铁和稀盐酸反应，铜、银和稀盐酸不反应，而则得出：铁＞铜、银，但不能比较铜、银的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；
C、铁与CuSO4、AgNO3溶液反应，说明了活动性铁＞铜、银，但不能比较铜、银的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；
D、铁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜；银与CuSO4溶液不反应，说明了活动性铜＞银，由此可得的三种金属活动性铁＞铜＞银，故该方案能达到目的。

故选D。

【点睛】
要会利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的活动性强弱。

氢前边的金属会与酸反应，但氢后边的金属不会与酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。

但也要注意，与金属反应酸一般是指稀硫酸和盐酸，不包括浓硫酸和硝酸。

2．往AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生．根据上述现象分析，你认为下面结论错误的是
A．滤渣一定有Fe粉B．滤渣一定有Cu粉
C．滤液中一定有Fe2+D．滤液中一定有Ag+、Cu2+
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
根据金属活动性顺序的应用：位于前面的金属能把位于后面的金属从化合物的溶液中置换出来。

由于铁位于银和铜的前面，故铁能与硝酸银、硝酸铜发生置换反应，由于银的活动性比铜弱，故铁先与硝酸银反应，把硝酸银中的银完全置换出来以后再与硝酸铜发生置换反应。

向反应的滤渣中加入稀盐酸，产生了大量的气泡，说明铁过量，即铁已经把硝酸银中的银和硝酸铜中的铜完全置换出来了，故滤渣的成分是银、铜、铁，滤液的成分是硝酸亚铁。

故选D。

3．我省明代科学家宋应星所著的《天工开物》中，详细记述了金、铜、铁、锌等金属的开采和冶炼方法，记述的金属中金属活动性最强的是()
A．金B．铜C．铁D．锌
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由根据金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，则可知，金属活动性大小为：锌>铁>铜>金，所以D符合题意。

故选D。

4．下列物质不属于合金的是（）
A．生铁B．玻璃钢C．黄铜D．硬铝
【答案】B
【解析】
【分析】
合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。

合金概念有三个特点：①一定是混合物；②合金中各成分都是以单质形式存在；③合金中至少有一种金属。

【详解】
A、生铁是铁的合金，故A正确；
B、玻璃钢是在塑料中加入玻璃纤维，属于复合材料，不属于合金，故B不正确；
C、黄铜是铜的合金，故C不正确；
D、硬铝是铝的合金，故D不正确；故选B。

【点睛】
合金的性质，即合金的硬度大，熔点低。

5．某化学兴趣小组为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计了下图所示的三个实验（其中金属均已打磨，且形状、大小相同；所用盐酸的溶质质量分数、用量也相同）。

下列判断中，错误的是（）
A．通过上述三个实验，不能判断出四种金属的活动性顺序
B．若增加一个铜锌活动性比较的实验，则可判断出四种金属的活动性顺序
C．通过实验①和③的反应剧烈程度，可以判断出铁和锌的金属活动性强弱
D．通过实验②的反应现象，可以判断出铜和银的金属活动性强弱
【答案】B
【解析】
【分析】
在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。

金属的位置越靠前，金属的活动性越强。

位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。

【详解】
①铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，说明铁的活动性比氢强；②铜与硝酸银反应，说明铜比银的活动性强；③锌与盐酸反应说明锌的活动性比氢的强；①③对比，锌比铁反应快，说明锌的活动性比铁强；但是不能比较铜和铁的活动性强弱，若增加一个铜铁活动性比较的实验，则可判断出四种金属的活动性顺序。

故选B。

6．2018年10月27我国大飞机C919首次飞回故乡南昌。

C919机壳采用了先进的铝锂合金材料，下列有关铝锂合金的说法错误的是
A．铝锂合金是一种化合物B．铝锂合金的硬度比纯锂的硬度大
C．铝锂合金的密度较小D．铝锂合金属于金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】
A、铝锂合金是合金，合金都是混合物，符合题意；
B、合金的硬度一般比组成它的纯金属更高，故铝锂合金的硬度比纯锂的硬度大，不符合题意；
C、合金的硬度大，密度小，铝锂合金的密度较小，不符合题意；
D、铝锂合金属于金属材料，不符合题意。

故选A。

【点睛】
合金的性质主要是：合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也比组成它的纯金属更好；但是，大多数合金的熔点比它的纯金属的熔点低，导电、导热性能比它的纯金属差；总之，合金的性能主要决定于合金的成分。

7．Fe2O3、CuO的固体混合粉末a g，高温下用足量CO还原，得到金属混合物2.40 g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生5.00g白色沉淀，则a的值为
A．2.45 B．3.20 C．4.00 D．7.40
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
根据反应：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O中CO2与CaCO3的质量的关系44:100，由于白色沉淀碳酸钙的质量5.00g，可知CO2的质量为2.2g，再根据质量守恒定律，碳元素的质量不变，即二氧化碳中碳元素的质量即等于一氧化碳中碳元素的质量，故可求出参加反应的CO 的质量为1.4g，然后根据质量守恒定律，可列等式：a+1.4g=2.4g+2.2g，a=3.2g，故选B
考点：根据化学方程式计算，质量守恒定律
8．小明为了比较X、Y、Z、W 四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、Z 的硝酸盐溶液和W 的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表(“√”表示能反应，“—”表示不能反应，“空白”表示未做该实验)。

请你判断四种金属的活动性顺序为()。

A．Y＞Z＞X＞W B．X＞Y＞W＞Z C．X＞W＞Y＞Z D．W＞X＞Y＞Z
【答案】C
【解析】
【详解】
首先根据X、Y、Z、W是四种不同的金属，其中X、W可以和盐酸反应，说明X和W金属活动性强于Y和Z，然后根据Y能置换出Z的硝酸盐中的Z，说明，Y的金属活动性强于Z，Y＞Z；又X能置换出W的硝酸盐，说明金属活动性X＞W；综合以上分析得到：X ＞W＞Y＞Z。

故选：C。

9．下列关于金属资源保护的做法，正确的是（）
A．及时回收废旧金属
B．禁止开采金属矿物
C．禁止使用金属材料
D．大力寻找并开采金属矿物
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、废旧金属回收，能节约金属资源，有利于保护金属资源；废旧金属回收成本不高，还有利于保护金属资源，故正确；
B、应禁止开采金属矿物，是不切合实际的，故错误；
C、严禁使用金属材料，是不切合实际的，故错误；
D、合理开采矿物，否则既浪费了资源，又损害了国家利益，故错误。

故选A。

10．人体内含量最高的金属元素是（）
A．铁 B．锌 C．钾 D．钙
【答案】D
【解析】
人体内含量最高的金属元素是钙，故选D。

11．下列关于金属的说法中，不正确的是
A．铜有良好的导电性，常用于制作导线
B．所有的金属都能与稀盐酸反应
C．铁制品在干燥的空气中不易生锈
D．不锈钢具有较强的耐腐蚀性，可用于制作医疗器械
【答案】B
【解析】
A、铜具有导电性，故能用作导线，正确；
B、根据金属活动性顺序的应用：位于氢前面的金属才能与稀盐酸反应，错误；
C、铁生锈的条件的铁与水、氧气同时接触，故铁制品在干燥的空气中不易生锈，正确；
D、不锈钢属铁合金，不易生锈，正确。

故选B。

12．60g镁、铁、锌混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液，蒸发得到252g硫酸盐固体．则反应产生的氢气质量为（）
A．4.0g B．3.9g
C．3.0g D．2.5g
【答案】A
【解析】
试题分析：根据化学反应的特点，镁、铁、锌与足量的稀硫酸反应都能得到硫酸盐，根据质量守恒定律可知，252g硫酸盐固体应该含有60g镁、铁、锌，即252g硫酸盐固体中含有的硫酸根的质量=252g-60g=192g，再根据硫酸的化学式H2SO4可知，产生的氢气质量与硫酸根的质量关系为2:96，故可判断产生的氢气质量为4g，故选A
考点：质量守恒定律，根据化学方程式计算
13．我国古代科技高度发达，对中国古代著作涉及化学的叙述，下列解读不正确的是
（）
A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
B．《本草纲目》中“灶中所烧薪柴之灰，以灰淋汁，取碱浣衣”中的“碱”是K2CO3 C．古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指的是铁的合金D．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程属于化学变化
【答案】D
【解析】
【详解】
A、熬胆矾铁釜，久之亦化为铜，指的是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，选项A正确。

B、灶中所烧薪柴之灰，以灰淋汁，取碱浣衣，灰中含有草木灰，主要成分是碳酸钾，显碱性，“碱”是K2CO3，选项B正确。

C、以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折，钢是铁的合金，选项C正确。

D、青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，是指从青蒿中分离出汁液，属于物理变化，选项D 不正确。

故选：D。

【点睛】
本题考查物质性质、物质成分、物质变化等知识点，为高频考点，明确物质组成、性质、用途关系是解本题关键，会根据物质性质解释其用途，题目难度不大。

14．下列关于金属材料的说法中正确的是( )
A．铝制品表面应常用钢刷擦洗
B．可用铁桶盛装农药波尔多液
C．焊锡(锡铅合金)的熔点低，常用来焊接金属
D．钢因为比生铁的含碳量高，所以应用范围更广
【答案】C
【解析】
A．常温下，铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，所以铝制品表面不能常用钢刷擦洗，以免刮掉保护膜； B．波尔多液的主要成分是硫酸铜，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，使药效降低；C．焊锡（锡铅合金），合金的熔点低，可用来焊接金属；D．钢因为比生铁的含碳量低，钢的性质与生铁不同，比生铁有很多优良的性能，所以应用范围更广；选C
15．下列有关金属的说法中，错误的是( )
A．铜制插头是利用铜的导电性B．钨制灯丝是利用钨的熔点低
C．铝制成铝箔是利用铝的延展性D．用铁锅炒菜是利用铁的导热性
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、铜质插头是利用铜的导电性是正确的叙述；
B、是错误的叙述，钨制灯丝是利用钨的熔点高，不易熔化；
C、铝制成铝箔是利用铝的延展性，是正确的叙述；
D、用铁锅炒菜时利用铁的导热性，是正确的叙述；故答案选择B。

16．中国科学家研制的一种高强度镁合金材料接近了理论上镁合金的强度极限，登上《nature》封面，下列关于镁合金的描述错误的是( )
A．镁合金具有许多良好的物理、化学和机械性能
B．镁合金的硬度比其各成分金属大
C．镁合金是将镁和其他金属或非金属熔合而成的
D．镁合金的熔点比其各成分金属要高
【答案】D
【解析】
【详解】
A、镁合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，故A说法正确；
B、镁合金的硬度比其各组成成分金属硬度大，故B说法正确；
C、镁合金是将镁和其他金属或非金属熔合而成的，故C说法正确；
D、镁合金的熔点比其各成分金属熔点要低，故D说法错误。

故选D。

【点睛】
合金的硬度和耐腐蚀性能比成分金属高，熔点比成分金属低。

17．实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。

关于该实验，下列说法错误的是（）
A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成
B．实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁
C．反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成
D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成，选项A正确；
B、根据题意可知该反应也可能生成四氧化三铁或氧化亚铁，它们也是黑色的，所以玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，产物不一定是铁，选项B正确；
C、反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，只能说明氧化铁被还原了，氧化铁中的氧被一氧化碳夺去了一部分，不能证明一定有铁生成，也可能生成的是四氧化三铁或氧化亚铁，选项C错误；
D、尾气中可能有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以一定要进行尾气处理，选项D正确。

故选C。

18．把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，X、Y溶解并有气泡产生，Z不反应，取过量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反应后过滤，经检验，滤渣中只有X、Z。

则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A．X＞Y＞Z B．Y＞Z＞X C．Y＞X＞Z D．X＞Z＞Y
【答案】C
【解析】
试题分析：把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，X、Y溶解并有气泡产生，Z不反应，说明X和Y的活动性大于Z，取过量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反应后过滤，经检验，滤渣中只有X、Z。

说明X大于Z，且Y大于X。

故选C.
考点：金属的活动性
19．将宏观、微观及化学符号联系在一起是化学学科的特点，在一定条件下，A和B能发生化学反应生成C和D．微观示意图如图所示，下列相关叙述正确的是( )
A．从宏观角度看，物质C由两种元素组成，属于混合物
B．从微观角度看，该化学变化中发生根本改变的微粒是原子
C．若D为空气中体积分数最大的气体，则D的微观符号可表示为N2
D．该反应属于基本反应类型中的置换反应，反应前后各元素化合价不变
【答案】C 【解析】 【分析】
由图片知反应的化学方程式为：4NH 3+3O 2−−−−→一定条件
2N 2+6H 2O
【详解】
A ．物质C 是水由两种元素组成，属于化合物，故错误；
B ．从微观角度看，该化学变化中发生根本改变和微粒是分子，故错误；
C ．若
D 为空气中体积分数最大的气体，空气中体积分数最大的气体是氮气。

则D 的微观符号可表示为N 2，正确；
D ．该反应属于基本反应类型中的置换反应，反应前后氧元素元素化合价改变，故错误。

故本题选C 。

20．在CuCl 2和AlCl 3的混合溶液中，加入过量的锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是 A ．Cu B ．Cu 和Al
C ．Zn 和Cu
D ．Cu 、Al 和Zn
【答案】C 【解析】
金属活动性铝＞锌＞铝，在CuCl 2和AlCl 3的混合溶液中只有铜排在锌的后面，所以铜全部被置换出来，而铝不会被过滤出来，由于加入过量的锌粉，所以还含有锌。

点睛：
金属与盐溶液反应时：（1）在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H 的位置无关。

但K 、Ca 、Na 等金属例外，由于它们过于活泼，不与溶液中的盐发生置换反应，而是先与溶液中的水发生置换反应。

（2）铁与盐溶液发生置换反应时，生成二价亚铁盐。

（3）用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。

用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来。

另外，若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液。